(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラで発生した蒸気をタービンに導き前記タービンに連結された発電機を駆動して発電を行うコンベンショナル火力発電所の所内電力量を発電電力量で除算して求められた所内率を管理するコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法において、前記所内電力量のうちの前記ボイラ側所内電力量に関連性のあるプロセス量をパラメータとする基準ボイラ側所内電力量を求めるためのボイラ側所内電力量基準式を予め作成し、前記所内電力量のうちの前記タービン側所内電力量に関連性のあるプロセス量をパラメータとする基準タービン側所内電力量を求めるためのタービン側所内電力量基準式を予め作成し、前記ボイラ側所内電力量に関連性のあるプロセス量に基づいて前記ボイラ側所内電力量基準式により求めた基準ボイラ側所内電力量と前記タービン側所内電力量に関連性のあるプロセス量に基づいて前記タービン側所内電力量基準式により求めた基準タービン側所内電力量との合計である基準所内電力量を前記発電電力で除算して基準所内率を求め、前記所内電力量を前記発電電力量で除算して求めた所内率と前記基準所内率との偏差を所内率偏差として求め、前記所内率偏差を評価し所内率を管理することを特徴とするコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法。
【請求項２】
前記ボイラ側所内電力量基準式で求めた基準ボイラ側所内電力量を前記発電電力量で除算して基準ボイラ側所内率を求め、前記ボイラ側所内電力量を前記発電電力量で除算してボイラ側所内率を求め、前記基準ボイラ側所内率と前記ボイラ側所内率との偏差をボイラ側所内率偏差として求め、前記タービン側所内電力量基準式で求めた基準タービン側所内電力量を前記発電電力量で除算して基準タービン側所内率を求め、前記ボイラ側所内電力量を前記発電電力量で除算してボイラ側所内率を求め、前記基準タービン側所内率と前記タービン側所内率との偏差をタービン側所内率偏差として求め、前記所内率偏差に加えて前記ボイラ側所内率偏差及び前記タービン側所内率偏差を評価し、前記所内率に加えてボイラ側所内率及びタービン側所内率を管理することを特徴とする請求項１に記載のコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法。
【請求項３】
前記所内電力量は電力量計で計測し、前記ボイラ側所内電力量はボイラ側の各々の補機の軸動力を算出しこれら軸動力を合計して求め、前記タービン側所内電力量は前記所内電力量から前記ボイラ側所内電力量を減算して求めること特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法。
【請求項４】
前記ボイラ側所内電力量に関連性のあるプロセス量及び前記タービン側所内電力量に関連性のあるプロセス量は、コンベンショナル火力発電所から排出される排ガス流量であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法。
【請求項５】
前記所内電力量は電力量計で計測し、前記ボイラ側所内電力量は各々のボイラ側補機の電流に基づいて各々のボイラ側補機の使用電力量を算出しこれらボイラ側補機の使用電力量を合計して求め、前記タービン側所内電力量は各々のタービン側補機の電流に基づいて各々のタービン側補機の使用電力量を算出しこれらタービン側補機の使用電力量を合計して求め、前記所内電力量から前記ボイラ側所内電力量及び前記タービン側所内電力量を減算してその他所内電力量を求めること特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベンショナル火力発電所の所内電力量を発電電力量で除算して求められた所内率を管理するコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンベンショナル火力発電所は、ボイラで発生した蒸気をタービンに導き、タービンに連結された発電機を駆動して発電を行うが、ボイラ系統やタービン系統には各種の補機が設けられており、電力にて駆動される補機が多く存在する。例えば、コンベンショナル火力発電所のボイラ系統には、ボイラに空気を送る押込通風機ＦＤＦ、ボイラの排ガスを排煙処理装置に送る誘引通風機ＩＤＦ、排ガスを昇圧する昇圧通風機ＢＵＦ等の補機があり、また、タービン系統には、海水を復水器に循環させる循環水ポンプＣＷＰ、復水器からの水を給水ポンプに供給する復水ポンプＣＰ、復水を昇圧する復水ブースタポンプＣＢＰなどの補機があり、これらの補機は電力で駆動される。
【０００３】
このような補機に供給する電力は所内動力に要する電力量であり、コンベンショナル火力発電所としては所内動力を低減することが望ましい（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。そこで、この所内電力量を発電機の発電電力量で除算して所内率を求め、所内率を管理するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２４８９０７号公報
【特許文献２】特開２００５−１５５３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、現在まで、コンベンショナル火力発電所の所内率に関する管理方法は明確になっておらず、所内率の評価ができない状況であった。図１９は、ある石炭火力発電所の１号機の所内率の推移グラフである。共通分（運用炭設備用）を含んだ所内電力量で計算した所内率Ａ１では、変動が非常に大きく管理できる状況ではない。また、共通分を含まない所内電力量で計算した所内率Ａ２でも、まだ管理できるような状況ではない。
【０００６】
すなわち、約４ヶ月間の所内電力量を計測し所内率Ａ１、Ａ２を求めたが、変動が大きく、ボイラ系統やタービン系統の補機が正常に動作しているときの動力であるのかどうかの判断がし難い。このように、所内率の評価ができない状況であり、ボイラ系統やタービン系統の補機動力の管理ができない。
【０００７】
本発明の目的は、所内率の評価を適切に行え、補機の異常も早期に発見できるコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法は、ボイラで発生した蒸気をタービンに導き前記タービンに連結された発電機を駆動して発電を行うコンベンショナル火力発電所の所内電力量を発電電力量で除算して求められた所内率を管理するコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法において、前記所内電力量のうちの前記ボイラ側所内電力量に関連性のあるプロセス量をパラメータとする基準ボイラ側所内電力量を求めるためのボイラ側所内電力量基準式を予め作成し、前記所内電力量のうちの前記タービン側所内電力量に関連性のあるプロセス量をパラメータとする基準タービン側所内電力量を求めるためのタービン側所内電力量基準式を予め作成し、前記ボイラ側所内電力量に関連性のあるプロセス量に基づいて前記ボイラ側所内電力量基準式により求めた基準ボイラ側所内電力量と前記タービン側所内電力量に関連性のあるプロセス量に基づいて前記タービン側所内電力量基準式により求めた基準タービン側所内電力量との合計である基準所内電力量を前記発電電力量で除算して基準所内率を求め、前記所内電力量を前記発電電力量で除算して求めた所内率と前記基準所内率との偏差を所内率偏差として求め、前記所内率偏差を評価し所内率を管理することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法は、請求項１の発明において、前記ボイラ側所内電力量基準式で求めた基準ボイラ側所内電力量を前記発電電力量で除算して基準ボイラ側所内率を求め、前記ボイラ側所内電力量を前記発電電力量で除算してボイラ側所内率を求め、前記基準ボイラ側所内率と前記ボイラ側所内率との偏差をボイラ側所内率偏差として求め、前記タービン側所内電力量基準式で求めた基準タービン側所内電力量を前記発電電力量で除算して基準タービン側所内率を求め、前記ボイラ側所内電力量を前記発電電力量で除算してボイラ側所内率を求め、前記基準タービン側所内率と前記タービン側所内率との偏差をタービン側所内率偏差として求め、前記所内率偏差に加えて前記ボイラ側所内率偏差及び前記タービン側所内率偏差を評価し、前記所内率に加えてボイラ側所内率及びタービン側所内率を管理することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法は、請求項１または請求項２において、前記所内電力量は電力量計で計測し、前記ボイラ側所内電力量はボイラ側の各々の補機の軸動力を算出しこれら軸動力を合計して求め、前記タービン側所内電力量は前記所内電力量から前記ボイラ側所内電力量を減算して求めることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明において、前記ボイラ側所内電力量に関連性のあるプロセス量及び前記タービン側所内電力量に関連性のあるプロセス量は、コンベンショナル火力発電所から排出される排ガス流量であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法は、請求項１または請求項２の発明において、前記所内電力量は電力量計で計測し、前記ボイラ側所内電力量は各々のボイラ側補機の電流に基づいて各々のボイラ側補機の使用電力量を算出しこれらボイラ側補機の使用電力量を合計して求め、前記タービン側所内電力量は各々のタービン側補機の電流に基づいて各々のタービン側補機の使用電力量を算出しこれらタービン側補機の使用電力量を合計して求め、前記所内電力量から前記ボイラ側所内電力量及び前記タービン側所内電力量を減算してその他所内電力量を求めること特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、所内電力量をボイラ側所内電力量とタービン側所内電力量に分けて求め、それぞれに合った関連性のあるプロセス量をパラメータとするボイラ側所内電力量基準式タービン側所内電力量基準式を予め作成しておき、これら基準式で求めた基準所内率と実際の所内率との偏差を所内率偏差として求めて、この所内率偏差を評価するので適切に所内率を管理できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、所内率偏差に加えてボイラ側所内率偏差及びタービン側所内率偏差を評価するので、所内率に加えてボイラ側所内率及びタービン側所内率も管理できる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、ボイラ側所内電力量はボイラ側の各々の補機の軸動力を算出し、これら軸動力を合計して求め、タービン側所内電力量は所内電力量からボイラ側所内電力量を減算して求めるので、補機毎に新たに電力量計を設けることなく、ボイラ側所内電力量及びタービン側所内電力量を求めることができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、ボイラ側所内電力量やタービン側所内電力量と相関性が強い排ガス流量を、ボイラ側所内電力量及びタービン側所内電力量に関連性のあるプロセス量としたので、排ガス流量により容易に基準ボイラ側所内電力量や基準タービン側所内電力量を得ることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、ボイラ側所内電力量及びタービン側所内電力量は各々の補機の電流に基づいて使用電力量を算出し、これらを合計して求めるので、補機の軸動力を算出するためのプロセス量が得られない場合でも、ボイラ側所内電力量やタービン側所内電力量を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法の一例を示すフローチャート。
【図２】ボイラ系統のボイラ側所内電力量Ｐｂと排ガス量Ｑ１との所定期間のデータの一例を示すグラフ。
【図３】縦軸をボイラ側所内電力量Ｐｂとし横軸を排ガス流量Ｑ１とした座標系にボイラ側所内電力量Ｐｂをプロットしボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを求めたグラフ。
【図４】縦軸をタービン側所内電力量Ｐｔとし横軸を排ガス流量Ｑ１とした座標系にタービン側所内電力量Ｐｔをプロットしタービン側所内電力量基準式Ｙｔを求めたグラフ。
【図５】縦軸に所内率Ａ及び所内率偏差ΔＡを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフ。
【図６】本発明の実施形態に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法の他の一例を示すフローチャート。
【図７】縦軸にボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフ。
【図８】縦軸をボイラ側所内電力量Ｐｂとし横軸を合計空気流量Ｑ２とした座標系にボイラ側所内電力量Ｐｂをプロットしボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを求めたグラフ。
【図９】縦軸をタービン側所内電力量Ｐｔとし横軸を海水温度Ｔ１とした座標系にタービン側所内電力量Ｐｔをプロットしタービン側所内電力量基準式Ｙｔを求めたグラフ。
【図１０】縦軸をその他所内電力量Ｐｚとし横軸を大気温度Ｔ２とした座標系にその他所内電力量Ｐｚをプロットしその他所内電力量基準式Ｙｚを求めたグラフ。
【図１１】電流を基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及び所内率偏差ΔＡを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフ。
【図１２】電流を基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及びボイラ所内率偏差ΔＡｂを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフ。
【図１３】電流を基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及びタービン所内率偏差ΔＡｔを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフ。
【図１４】電流を基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及びその他所内率偏差ΔＡｚを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフ。
【図１５】縦軸をボイラ側所内電力量Ｐｂとし横軸をＦＤＦ合計吸込流量とした座標系にボイラ側所内電力量Ｐｂをプロットしたグラフ。
【図１６】縦軸をタービン側所内電力量Ｐｔとし横軸を復水器真空度とした座標系にタービン側所内電力量Ｐｔをプロットしたグラフ。
【図１７】少ない運転データを基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及び所内率偏差ΔＡを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフ。
【図１８】少ない運転データを基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸にボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフ。
【図１９】ある石炭火力発電所の１号機の所内率の推移グラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明の実施形態の基本概念を説明する。図１９の所内率では変動が大きいので、所内電力量をボイラ側所内電力量とタービン側所内電力量に分けて求め、所内電力量の変動がタービン系統あるいはボイラ系統のどちらの補機動力によるものかを長いスパンでデータを取り確認した。そうすると、タービン系統の補機動力は年間を通じて変動がほとんど無く、ボイラ側の補機（通風機）が動力変動を起こしていることが判明した。
【００２０】
次に、ボイラ系統の所内電力量は何が原因で変動しているのかを様々なデータにて比較したところ、コンベンショナル火力発電所から排出される排ガス量と関連性があることが判明した。図２はボイラ系統のボイラ側所内電力量Ｐｂと排ガス量Ｑ１との約１年３ヶ月間のデータのグラフである。図２に示すように、ボイラ側所内電力量Ｐｂと排ガス量Ｑ１とはほぼ同じような特性となっており、ボイラ側所内電力量Ｐｂが増加すると排ガス量Ｑ１もほぼ同じ特性で増加し、ボイラ側所内電力量Ｐｂが減少すると排ガス量Ｑ１もほぼ同じ特性で減少している。
【００２１】
そこで、ボイラ系統の各通風機（補機）の軸動力の基準を作成し、その軸動力基準を使って、さらにボイラ系統及びタービン系統の補機軸動力基準の基準式を算出し、基準式から求まる基準所内率と実際の所内率との偏差を求め、その所内率偏差を評価することで所内率を管理することとした。
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法の一例を示すフローチャートである。まず、所内電力量Ｐのうちのボイラ側所内電力量Ｐｂに関連性のあるプロセス量をパラメータとする基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒを求めるためのボイラ側所内電力量基準式を予め作成する（Ｓ１）。
【００２３】
ボイラ側所内電力量Ｐｂは、例えば、ボイラ側の各々の補機の軸動力Ｌｓを算出し、これら軸動力を合計して求められる。補機の軸動力Ｌｓは、理論空気動力をＬad、効率をηとすると、（１）式で求められる。
【００２４】
Ｌｓ＝（Ｌad／η）・１００  …（１）
また、理論空気動力Ｌadは、流量をＱｓ、比熱比をｋ、入口圧力をＰ１、出口圧力をＰ２とすると、（２）式で求められる。
【００２５】
Ｌad＝（Ｑｓ／６０）・｛ｋ／（ｋ＋１）｝・Ｐ１・（１／１０）・｛（Ｐ２／Ｐ１）（ｋ＋１）／ｋ）｝  …（２）
ボイラ各補機、例えば、押込通風機ＦＤＦ、一次通風機ＰＡＦ、誘引通風機ＩＤＦ、昇圧通風機ＢＵＦ等について、流量Ｑｓ、入口圧力Ｐ１、出口圧力Ｐ２をある一定期間（６ヶ月〜１年間）に亘って採取するとともに、そのときの排ガス流量Ｑ１も採取する。そして、採取した流量Ｑｓ、入口圧力Ｐ１、出口圧力Ｐ２に基づいて、（２）式により理論空気動力Ladを算出し、（１）式により補機の軸動力Ｌｓを算出する。
【００２６】
次に、各々の補機の軸動力Ｌｓを合計してボイラ側所内電力量Ｐｂを求め、図３に示すように、縦軸をボイラ側所内電力量Ｐｂとし、横軸を排ガス流量Ｑ１とした座標系にボイラ側所内電力量Ｐｂをプロットしたグラフを作成する。そして、このグラフから排ガス流量Ｑ１をパラメータとしたボイラ側所内電力量Ｐｂのボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを求める。
【００２７】
このように、ボイラ側所内電力量Ｐｂに関連性のあるプロセス量（排ガス流量Ｑ１）をパラメータとするボイラ側所内電力量Ｐｂのボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを予め求めておく。ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂは、計測した排ガス流量Ｑ１から基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒを求める際に用いられる。
【００２８】
同様に、所内電力量Ｐのうちのタービン側所内電力量Ｐｔに関連性のあるプロセス量をパラメータとする基準タービン側所内電力量Ｐｔｒを求めるためのタービン側所内電力量基準式を予め作成する（Ｓ２）。タービン側所内電力量Ｐｔは所内電力量Ｐからボイラ側所内電力量Ｐｂを減算して求める。なお、所内電力量Ｐは所内母線の電力を電力量計で計測することにより求める。
【００２９】
図４に示すように、縦軸をタービン側所内電力量Ｐｔとし、横軸を排ガス流量Ｑ１とした座標系にタービン側所内電力量Ｐｔをプロットしたグラフを作成する。そして、このグラフから排ガス流量Ｑ１をパラメータとしたタービン側所内電力量Ｐｔのタービン側所内電力量基準式Ｙｔを求める。
【００３０】
このように、タービン側所内電力量Ｐｔに関連性のあるプロセス量（排ガス流量Ｑ１）をパラメータとするタービン側所内電力量Ｐｔのタービン側所内電力量基準式Ｙｔを予め求めておく。タービン側所内電力量基準式Ｙｂは、計測した排ガス流量Ｑ１から基準タービン側所内電力量Ｐｔｒを求める際に用いられる。
【００３１】
次に、実際の所内率を評価するに当たって、まず、計測された排ガス流量Ｑ１から基準所内率Ａｒを求める（Ｓ３）。基準所内率Ａｒは、下記の（３）式に示すように、基準所内電力量Ｐｒを発電機の発電電力量Ｗで除算して求められる。
【００３２】
Ａｒ＝Ｐｒ／Ｗ  …（３）
基準所内電力量Ｐｒは、（４）式に示すように、基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒと基準タービン側所内電力量Ｐｔｒとの合計である。
【００３３】
Ｐｒ＝Ｐｂｒ＋Ｐｔｒ  …（４）
基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒは、計測された排ガス流量Ｑ１（ボイラ側所内電力量に関連性のあるプロセス量）から、図３に示すボイラ側所内電力量基準式Ｙｂにより求められる。同様に、基準タービン側所内電力量Ｐｔｒは、計測された排ガス流量Ｑ１（タービン側所内電力量に関連性のあるプロセス量）から、図４に示すタービン側所内電力量基準式Ｙｔにより求められる。
【００３４】
次に、実際の所内率Ａを求める（Ｓ４）。所内率Ａは下記の（５）式に示すように、所内電力量Ｐを発電機の発電電力量Ｗで除算して求められる。
【００３５】
Ａ＝Ｐ／Ｗ  …（５）
そして、（４）式及び（５）式から、（６）式に示すように、基準所内率Ａｒと所内率Ａとの偏差を所内率偏差ΔＡとして求める（Ｓ５）。
【００３６】
ΔＡ＝Ａ−Ａｒ
＝Ｐ／Ｗ−Ｐｒ／Ｗ  …（６）
図５は縦軸に所内率Ａ及び所内率偏差ΔＡを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフである。この図５に示す所内率偏差ΔＡのグラフから所内率偏差ΔＡを評価し所内率を管理する（Ｓ６）。すなわち、図５に示すように、所内率Ａは運転状況により変化するが、所内率偏差ΔＡはボイラ系統やタービン系統には各種の補機が正常であるときは、ほとんど変化しない。従って、所内率偏差ΔＡが予め定めた閾値以上に変化すると、ボイラ系統やタービン系統の補機動力に異常が発生している可能性を評価できる。
【００３７】
図６は本発明の実施形態に係るコンベンショナル火力発電所の所内率管理方法の他の一例を示すフローチャートである。この他の一例は、図１に示した一例に対し、所内率偏差ΔＡに加えて、ボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔも評価するようにしたものである。
【００３８】
図６において、図１のステップＳ６に代えて、ステップＳ１１〜Ｓ１７を設けている。ステップＳ１〜Ｓ５は、図１と同一であるので説明は省略する。ステップＳ５で所内率偏差ΔＡを求めると、次に、基準ボイラ側所内率Ａｂｒを求める（Ｓ１１）。基準ボイラ側所内率Ａｂｒは、（７）式に示すように、ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂで求めた基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒを発電電力量Ｗで除算して求められる。
【００３９】
Ａｂｒ＝Ｐｂｒ／Ｗ  …（７）
次に、実際のボイラ側所内率Ａｂを求める（Ｓ１２）。ボイラ側所内率Ａｂは（８）式に示すように、ボイラ側所内電力量Ｐｂを発電電力量Ｗで除算して求められる。なお、ボイラ側所内電力量Ｐｂは、各々のボイラ系統補機の軸動力Ｌｓを（１）式を用いて算出し、合計してボイラ側所内電力量Ｐｂを求める。
【００４０】
Ａｂ＝Ｐｂ／Ｗ  …（８）
そして、（７）式及び（８）式から、（９）式に示すように、基準ボイラ側所内率Ａｂｒとボイラ側所内率Ａｂとの偏差をボイラ側所内率偏差ΔＡｂとして求める（Ｓ１３）。
【００４１】
ΔＡｂ＝Ａｂ−Ａｂｒ
＝Ｐｂ／Ｗ−Ｐｂｒ／Ｗ  …（９）
タービン系統についても同様に、まず、基準タービン側所内率Ａｔｒを求める（Ｓ１４）。基準タービン側所内率Ａｔｒは、（１０）式に示すように、タービン側所内電力量基準式Ｙｔで求めた基準タービン側所内電力量Ｐｔｒを発電電力量Ｗで除算して求められる。
【００４２】
Ａｔｒ＝Ｐｔｒ／Ｗ  …（１０）
次に、実際のタービン側所内率Ａｔを求める（Ｓ１５）。タービン側所内率Ａｔは（１１）式に示すように、タービン側所内電力量Ｐｔを発電電力量Ｗで除算して求められる。なお、タービン側所内電力量Ｐｔは、所内電力Ｐからボイラ側所内電力量Ｐｂを減算して求められる。
【００４３】
Ａｔ＝Ｐｔ／Ｗ  …（１２）
そして、（１１）式及び（１２）式から、（１３）式に示すように、基準タービン側所内率Ａｔｒとタービン側所内率Ａｔとの偏差をタービン側所内率偏差ΔＡｔとして求める（Ｓ１６）。
【００４４】
ΔＡｔ＝Ａｔ−Ａｔｒ
＝Ｐｔ／Ｗ−Ｐｔｒ／Ｗ  …（１３）
図７は、縦軸にボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフである。この図７に示すボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔのグラフから、ボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔを評価し、ボイラ側所内率Ａｂ及びタービン側所内率Ａｔを管理する（Ｓ１７）。ステップＳ１７では、ステップＳ５で得られた所内率偏差ΔＡも評価し、全体の所内率Ａも管理する。
【００４５】
ボイラ側所内率偏差ΔＡｂはボイラ系統の各種の補機が正常であるときは、ほとんど変化しない。同様に、タービン側所内率偏差ΔＡｔはタービン系統の各種の補機が正常であるときは、ほとんど変化しない。従って、ボイラ側所内率Ａｂが予め定めた閾値以上に変化すると、ボイラ系統の補機動力に異常が発生している可能性があると評価でき、タービン側所内率Ａｔが予め定めた閾値以上に変化すると、タービン系統の補機動力に異常が発生している可能性があると評価できる。
【００４６】
以上の説明では、ボイラ側所内電力量Ｐｂは、ボイラ側の各々の補機の軸動力Ｌｓを算出しこれら軸動力を合計して求め、タービン側所内電力量Ｐｔは所内電力量Ｐからボイラ側所内電力量Ｐｂを減算して求めたが、ボイラ側補機及びタービン側補機の電流に基づいて、ボイラ側所内電力量Ｐｂ及びタービン側所内電力量Ｐｔを求めるようにしてもよい。
【００４７】
この場合、ボイラ側所内電力量Ｐｂ及びタービン側所内電力量Ｐｔを電流値から個別に計算するので、所内電力量Ｐからボイラ側所内電力量Ｐｂ及びタービン側所内電力量Ｐｔを減算してその他所内電力量Ｐｚとする。
【００４８】
まず、前述の場合と同様に、基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒを求めるためのボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを予め作成する。その際、ボイラ側所内電力量Ｐｂに関連性のあるプロセス量として、各々のボイラ側補機である押込通風機ＦＤＦ、一次通風機ＰＡＦ、誘引通風機ＩＤＦ、昇圧通風機ＢＵＦ等の合計空気流量Ｑ２を採用する。
【００４９】
ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを作成するために、押込通風機ＦＤＦ、一次通風機ＰＡＦ、誘引通風機ＩＤＦ、昇圧通風機ＢＵＦ等の電流Ｉｂをある一定期間（６ヶ月〜１年間）に亘って採取するとともに、そのときの合計空気流量Ｑ２も採取する。そして、各々のボイラ側補機の電流Ｉｂからボイラ側所内電力量Ｐｂを求め、図８に示すように、縦軸をボイラ側所内電力量Ｐｂとし横軸を合計空気流量Ｑ２とした座標系にボイラ側所内電力量Ｐｂをプロットしたグラフを作成する。このグラフから合計空気流量Ｑ２をパラメータとしたボイラ側所内電力量Ｐｂのボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを求める。
【００５０】
次に、基準タービン側所内電力量Ｐｔｒを求めるためのタービン側所内電力量基準式Ｙｔを予め作成する。この場合も、ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを求める場合と同様にしてタービン側所内電力量基準式Ｙｔを求めることになる。
【００５１】
各々のタービン側補機は、海水を復水器に循環させる循環水ポンプＣＷＰ、復水ポンプＣＰ、復水ブースタポンプＣＢＰ、ボイラ給水ブースタポンプＢＦＰ−ＢＰ等であり、その際、タービン側所内電力量Ｐｔに関連性のあるプロセス量として海水温度Ｔ１を採用する。
【００５２】
タービン側所内電力量基準式Ｙｔを作成するために、循環水ポンプＣＷＰ、復水ポンプＣＰ、復水ブースタポンプＣＢＰ、ボイラ給水ブースタポンプＢＦＰ−ＢＰ等の電流Ｉｔをある一定期間（６ヶ月〜１年間）に亘って採取するとともに、そのときの海水温度Ｔ１も採取する。
【００５３】
そして、各々のタービン側補機の電流Ｉｔからタービン側所内電力量Ｐｔを求め、図９に示すように、縦軸をタービン側所内電力量Ｐｔとし横軸を海水温度Ｔ１とした座標系にタービン側所内電力量Ｐｔをプロットしたグラフを作成する。このグラフから海水温度Ｔ１をパラメータとしたタービン側所内電力量Ｐｔのタービン側所内電力量基準式Ｙｔを求める。
【００５４】
次に、基準その他所内電力量Ｐｚｒを求めるためのその他所内電力量基準式Ｙｚを予め作成する。この場合も、ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを求める場合と同様にしてその他所内電力量基準式Ｙｚを求めることになる。その他所内電力量Ｐｚに関連性のあるプロセス量として、大気温度Ｔ２を採用する。
【００５５】
その他所内電力量基準式Ｙｚを作成するために、その他所内電力量Ｐｚをある一定期間（６ヶ月〜１年間）に亘って採取するとともに、そのときの大気温度Ｔ２も採取する。その他所内電力量Ｐｚは、所内電力量Ｐからボイラ側所内電力量Ｐｂ及びタービン側所内電力量Ｐｔを減算して求める。図１０に示すように、縦軸をその他所内電力量Ｐｚとし横軸を大気温度Ｔ２とした座標系にその他所内電力量Ｐｚをプロットしたグラフを作成する。このグラフから大気温度Ｔ２をパラメータとしたその他所内電力量Ｐｚのその他所内電力量基準式Ｙｚを求める。
【００５６】
このように、ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂ、タービン側所内電力量基準式Ｙｔ、その他所内電力量基準式Ｙｚを作成し、ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂ、タービン側所内電力量基準式Ｙｔ、その他所内電力量基準式Ｙｚを基に、基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒ、基準タービン側所内電力量Ｐｔｒ、基準その他所内電力量Ｐｚｒを求める。基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒ、基準タービン側所内電力量Ｐｔｒ、基準その他所内電力量Ｐｚｒの合計が基準所内電力量となる。
【００５７】
一方、各々のボイラ側補機の電流Ｉｂ、タービン側補機の電流Ｉｔに基づいて、実際のボイラ側所内電力量Ｐｂ、タービン側所内電力量Ｐｔ、基準その他所内電力量Ｐｚを算出する。そして、これらから、発電所全体の所内率Ａ、発電所全体の所内率偏差ΔＡ、ボイラ側所内率偏差ΔＡｂ、タービン側所内率偏差ΔＡｔ、その他所内率偏差ΔＡｚを求める。
【００５８】
図１１は、電流を基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及び所内率偏差ΔＡを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフである。図５に示した場合と同様に、図１１に示す所内率偏差ΔＡのグラフから所内率偏差ΔＡを評価し所内率を管理する。所内率偏差ΔＡが予め定めた閾値以上に変化すると、ボイラ系統やタービン系統の補機動力、あるいはその他の所内動力にいずれかに異常が発生している可能性を評価できる。
【００５９】
図１２は、電流を基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及びボイラ所内率偏差ΔＡｂを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフである。このボイラ側所内率偏差ΔＡｂのグラフから、ボイラ側所内率偏差ΔＡｂを評価し所内率Ａを管理する。また、所内率Ａに代えてボイラ側所内率Ａｂとし、ボイラ側所内率Ａｂとボイラ所内率偏差ΔＡｂとのグラフとし、ボイラ側所内率Ａｂを管理することもできる。
【００６０】
図１３は、電流を基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及びタービン所内率偏差ΔＡｔを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフである。このタービン側所内率偏差ΔＡｔのグラフから、タービン側所内率偏差ΔＡｔを評価し所内率Ａを管理する。また、所内率Ａに代えてタービン側所内率Ａｔとし、タービン側所内率Ａｔとタービン所内率偏差ΔＡｔとのグラフとし、タービン側所内率Ａｔを管理することもできる。
【００６１】
図１４は、電流を基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及びその他所内率偏差ΔＡｚを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフである。このその他所内率偏差ΔＡｚのグラフから、その他所内率偏差ΔＡｚを評価し所内率Ａを管理する。また、所内率Ａに代えてその他所内率Ａｚとし、その他所内率Ａｚとその他所内率偏差ΔＡｚとのグラフとし、その他所内率Ａｚを管理することもできる。
【００６２】
以上の説明では、ボイラ系統の各々のボイラ側補機の運転データ及びタービン系統の各々のタービン側機器の運転データの検出が容易に行える場合について説明したが、コンベンショナル火力発電所によっては、各種補機の運転データの検出が少ない場合がある。そこで、運転データの検出点が少ないコンベンショナル火力発電所（ガス火力）での所内率偏差ΔＡの簡易計算について説明する。
【００６３】
いま、ボイラ側補機である押込通風機ＦＤＦの吸込流量・ＦＤＦ電流、燃焼ガスを火炉の下から再度吹き込ませるガス・リサーキュレーション・ファンＧＲＦのＧＲＦ電流ぐらいしか運転データが無い場合を考える。この場合、ボイラ側所内電力量Ｐｂは、押込通風機ＦＤＦの電力量とガス・リサーキュレーション・ファンＧＲＦの電力量との合計とし、所内電力量Ｐからこのボイラ側所内電力量Ｐｂを減算した電力量をタービン側所内電力量Ｐｔとする。また、ボイラ側所内電力量Ｐｂに関連性のあるプロセス量として、押込通風機ＦＤＦの合計吸込流量とし、タービン側所内電力量Ｐｔに関連性のあるプロセス量として、復水器真空度とする。
【００６４】
押込通風機ＦＤＦ及びガス・リサーキュレーション・ファンＧＲＦに関する基準データをある一定期間（６ヶ月〜１年間）に亘って採取するとともに、ＦＤＦ合計吸込流量及び復水器真空度も採取する。押込通風機ＦＤＦの基準データは、例えば、吸込流量（空気流量）、入口圧力、出口圧力などであり、ガス・リサーキュレーション・ファンＧＲＦの基準データは、駆動用の電流値である。
【００６５】
押込通風機ＦＤＦについては、採取した基本データを用いて（１）式及び（２）式から軸動力を求め、ガス・リサーキュレーション・ファンＧＲＦについては、基本データである電流値にて「実測電力量」を計算して、ボイラ側所内電力量Ｐｂを求める。
【００６６】
そして、図１５に示すように、縦軸をボイラ側所内電力量Ｐｂとし横軸をＦＤＦ合計吸込流量とした座標系にボイラ側所内電力量Ｐｂをプロットしたグラフを作成する。このグラフからＦＤＦ合計吸込流量をパラメータとしたボイラ側所内電力量Ｐｂのボイラ側所内電力量基準式Ｙｂを求める。
【００６７】
次に、所内電力量Ｐからボイラ側所内電力量Ｐｂを減算した電力量をタービン側所内電力量Ｐｔとし、図１６に示すように、縦軸をタービン側所内電力量Ｐｔとし横軸を復水器真空度とした座標系にタービン側所内電力量Ｐｔをプロットしたグラフを作成する。このグラフから復水器真空度をパラメータとしたタービン側所内電力量Ｐｔのタービン側所内電力量基準式Ｙｔを求める。
【００６８】
このように、ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂ及びタービン側所内電力量基準式Ｙｔを作成し、ボイラ側所内電力量基準式Ｙｂ及びタービン側所内電力量基準式Ｙｔを基に、基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒ及び基準タービン側所内電力量Ｐｔｒを求める。基準ボイラ側所内電力量Ｐｂｒと基準タービン側所内電力量Ｐｔｒとの合計が基準所内電力量となる。一方、実際のボイラ側所内電力量Ｐｂ及びタービン側所内電力量Ｐｔを算出し、これらから、発電所全体の所内率Ａ、発電所全体の所内率偏差ΔＡ、ボイラ側所内率偏差ΔＡｂ、タービン側所内率偏差ΔＡｔを求める。
【００６９】
図１７は、少ない運転データを基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸に所内率Ａ及び所内率偏差ΔＡを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフである。図５に示した場合と同様に、図１７に示す所内率偏差ΔＡのグラフから所内率偏差ΔＡを評価し所内率を管理する。所内率偏差ΔＡが予め定めた閾値以上に変化すると、ボイラ系統やタービン系統の補機動力、あるいはその他の所内動力にいずれかに異常が発生している可能性を評価できる。
【００７０】
図１８は、少ない運転データを基に所内電力量Ｐを算出した場合であって縦軸にボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔを取り横軸に運転時間を取った場合のグラフである。この図１８に示すボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔのグラフから、ボイラ側所内率偏差ΔＡｂ及びタービン側所内率偏差ΔＡｔを評価し、ボイラ側所内率Ａｂ及びタービン側所内率Ａｔを管理する。
【００７１】
本発明の実施の形態によれば、所内電力量Ｐをボイラ側所内電力量Ｐｂとタービン側所内電力量Ｐｔ、必要に応じてその他所内電力量Ｐｚに分けて求め、それぞれにあったパラメータにより基準式を作成し、基準式で求まる基準所内率と実際の所内率との偏差を所内率偏差として求めて、この所内率偏差を評価するので適切に所内率を管理できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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